KR100605669B1 - 일렉트로 가스 용접용 동담금 - Google Patents

일렉트로 가스 용접용 동담금 Download PDF

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Abstract

본 발명은 일렉트로 가스 용접시 발생하는 다량의 슬래그를 균일하게 배출함으로써 용접진행중 안정된 아크를 유지하게 하고 비드처짐을 방지하며 비드의 오버랩을 방지할 수 있는 일렉트로 가스 용접용 동담금에 관한 것이다.
그 구성은 모재의 용접부를 따라 일측에서 타측으로 상방 진행하며 일렉트로 가스 용접을 수행하는 용접장치(200)와, 상기 용접장치(200)와 연동하며 용접되는 모재(11)의 용접부에 충분한 양의 슬래그를 배출시키고 청정한 용강을 확보하기 위한 동담금(100) 형상에 있어서, 상기 동담금(100)의 내측 비드형상부(11)부에 가공물(20)을 내재하며, 상기 가공물(20)은 타원형상의 경사면을 구비하는 외측가공물(22)에 내측가공물(21)을 내재하고, 상기 내측가공물(21)의 상측면(21a)은 외측가공물(22)의 상측면(22a)와 일직선상으로 위치하며, 상기 내측가공물(21)의 경계면(21b)과 외측가공물(22)의 내측경계면(21b)은 단차가 없는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본발명은 미응고된 슬래그가 급작스럽게 동담금 밖으로 배출됨으로서 비드 처짐이 발생하는 현상을 억제 및 조절할 수 있으며, 최적 폭 설계로 표면 비드의 오버랩 방지 및 미려한 비드 외관을 확보하는 효과가 있다.
일렉트로 가스 용접장치, 동담금, CO2 보호가스 배출구

Description

일렉트로 가스 용접용 동담금{New Copper shoe for Electro Gas Welding}
도 1a는 종래의 일렉트로 가스 용접장치 사시도이고,
도 1b는 종래의 일렉트로 가스 용접장치 동담금 단면도이고,
도 2는 본 발명에 따른 일랙트로 가스 용접용 동담금 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 밀착부 11 : 비드형성부
12 : CO2 보호가스배출구 20 : 가공면
21 : 내측가공물 22 : 외측가공물
100 : 동담금 200 : 용접장치
201 : 모재 202 : 용접전극
203 : 동담금 204 : 이면백킹재
205 : 보호가스주입관 206 : 물공급관
207 : 물배출관
본 발명은 일렉트로 가스 용접시 발생하는 다량의 슬래그를 균일하게 배출함으로써 용접진행중 안정된 아크를 유지하게 하고 비드처짐을 방지하며 비드의 오버랩을 방지할 수 있는 일렉트로 가스 용접용 동담금에 관한 것이다.
일렉트로 가스 용접은 수직전용용접이라는 점에서는 일렉트로 슬랙 용접과 같지만, 사용되는 열원이 아크라는 점에서 크게 다르다. 용접의 원리는 수냉동판으로 용접부위를 둘러싸고 그 안으로 CO2를 집어넣어 보호가스 분위기를 만든 이후에 와이어 가이드 노즐을 통하여 복합(용접)와이어를 송급하여, 복합 와이어 끝과 모재간에 발생하는 아크에 의해, 복합와이어와 모재를 용융하여 용접을 진행한다. 보호가스는 모재의 재질에 따라서 사용되며 강에 대해서는 주로 CO2가 사용되지만, CO2-Ar, Ar-O2등의 혼합가스를 사용할 때도 있다
도 1a, 1b는 종래의 일렉트로 가스 용접장치 및 동담금을 나타내는 사시도 및 단면도이다,
종래의 일렉트로 가스 용접은 나란히 세워진 모재(11)의 용접부를 대향하며 모재에 형성된 "V"형의 용접부를 따라 아래에서 상방으로 상진하며, 이산화 탄소를 보호가스로 이용하여 아크를 발생시키며, 이 아크열로 모재(11)를 용융시켜 각각의 모재(11)를 접합하는 방식으로, 통상 세워진 상태로 설치된 모재(11)의 전면에는 동담금(203)을 설치하고, 후면에는 이면백킹재(204)를 이용하여 용접 비드를 형성하며 특히 동담금(203)은 용접시에 발생되는 용접열을 냉각하여 용융금속이 아래로 흘러내리는 것을 방지하고 있다.
그러나, 일렉트로 가스 용접에 있어서 기존 사용되던 동담금은 용접 진행중 발생하는 슬래그를 충분히 배출시키지 못함으로 인해 용접 중 슬래그가 용강내에 점진적으로 쌓이게 된다. 이처럼 슬래그가 쌓이면 아크는 슬래그 위에서 일어나게 되어 아크가 불안정해질 뿐 아니라 아크에 의해 슬래그가 비산하게 되고 이것이 용접팁에 들러붙어 용접 와이어의 송급을 저해함으로서 최종적으로는 아크 끊김을 유발한다.
더불어 슬래그는 개선면을 녹이는 아크의 열을 차단하게 되어 개선면의 융합 불량을 초래한다. 또한, 종래의 동담금은 용접조건과 재료의 종류에 상관없이 일정 두께 이상의 모재 용접시 슬래그가 적층되며, 후판 모재에 적용하면 단위 개선면적 당 발생하는 슬래그의 양이 증가하게 되어 기존 동담금으로는 모두 배출할 수 없어 용접중 슬래그가 용강내에 쌓이게 되는 문제점이 있다.
상술한 바와 같은 문제를 해결하기 위하여 본 발명에서는, 충분한 양의 슬래그를 배출시켜 청정한 용강을 확보하고, 후판 용접시에도 슬래그 배출량이 충분하므로 용접 진행중 용강내에 슬래그가 쌓이지 않을 뿐 아니라 비드의 처짐 현상도 없으며, 모재 두께의 변화, 용접조건의 변화, 용접재료의 융점 및 점도 등이 변화하여도 안정적이고 충분한 양의 슬래그가 배출되는 것을 목적으로 한다.
목적을 달성하기 위한 본 발명에서는, 일렉트로 가스 용접에 사용되는 동담금의 내측 비드형상부에 가공물을 내재하며, 상기 가공물은 타원형상의 경사면을 구비하는 외측가공물에 내측가공물이 내재되는 것을 특징으로 한다.
목적을 달성하기 위한 또 다른 특징은, 상기 내측가공물의 상측면은 외측가공물의 상측면과 일직선상에 위치하는 것을 특징으로 한다.
목적을 달성하기 위한 또 다른 특징은, 상기 내측가공물의 경계면과 외측가공물의 내측경계면은 단차가 없는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 일렉트로 가스 용접용 동담금 정면 및 평면도면이다.
상기 동담금(100)은 일렉트로 가스 용접을 수행하는 용접장치(200)와, 이 용접장치와 연동하며 용접되는 모재(11)의 용접부에 충분한 양의 슬래그를 배출시키고 청정한 용강을 확보하기 위한 동담금(100)으로서, 상기 동담금(100)의 내측 비드형상부(11)부에 가공물(20)을 내재하고 타원형상의 외측가공물(22)에 내측가공물(21)을 내재하며, 상기 내측가공물(21)의 상측면(21a)은 외측가공물(22)의 상측면(22a)와 일직선상에 위치하여 정렬하며, 상기 내측가공물(21)의 경계면(21b)과 외측가공물(22)의 내측경계면(21b)은 단차가 없어야 한다.
여기서, 상기 외측가공물(22)은 넓고 원만한 경사를 갖도록 설계되어, 미 응고된 슬래그가 자연스럽게 내측가공물(21)측으로 원활히 이동할 수 있게 유도하고, 응고점이 높거나 점도가 높은 슬래그의 경우 양 끝단으로도 슬래그가 응고되면서 배출될 수 있는 공간을 제공한다.
상기 내측가공물(21)의 역할은 깊이 방향으로 최적의 경사면을 갖도록 설계되어 용접시 미응고된 슬래그가 급작스럽게 동담금 밖으로 배출됨으로서 비드처짐이 발생하는 것을 억제하고, 최적의 폭 설계를 통해 비드의 오버랩 발생을 억제할 뿐 아니라, 전체적으로 미려한 비드 외관을 확보 가능하게 한다.
슬래그란 용접 비드 위에 쌓인 비금속 물질이며, 용접시 모재와 용재인 심선 및 플럭스가 아크열에 의해 용융지에서 복잡한 화학변화를 일으켜 생성한 것이다.
그러므로, 상기 동담금은 제반 용접 조건에 둔감하며, 특히 높은 송급 속도에서도 슬래그 배출이 용이하고, 융접 및 점도가 서로 다른 용접재료를 사용하더라도 슬래그 배출이 용이하다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 용접시 생기는 슬래그의 용접 비드 형상을 제어하고, 미응고된 슬래그가 자연스럽게 내측으로 이동할 수 있게 유도하여, 응고점이 높거나 점도가 높은 슬래그의 경우 슬래그가 응고되면서 배출될 수 있는 공간을 제공하며, 최적 경사면을 갖도록 설계되어 미용융된 슬래그가 급작스럽게 동담금 밖으로 배출됨으로서 비드 처짐이 발생하는 현상을 억제 및 조절할 수 있으며, 최적 폭 설계로 표면 비드의 오버랩 방지 및 미려한 비드 외관을 확보하는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 모재(11)의 용접부를 따라 일측에서 타측으로 상방 진행하며 일렉트로 가스 용접을 수행하는 용접장치(200)와, 상기 용접장치(200)와 연동하며 용접되는 모재(11)의 용접부에 충분한 양의 슬래그를 배출시키고 청정한 용강을 확보하기 위한 일렉트로 가스 용접용 동담금(100)에 있어서 ;
    상기 동담금(100)의 내측 비드형상부(11)부에 가공물(20)을 내재하며, 상기 가공물(20)은 타원형상의 경사면을 구비하는 외측가공물(22)에 내측가공물(21)을 내재하는 것을 특징으로 하는 일렉트로 가스 용접용 동담금.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 내측가공물(21)의 상측면(21a)은 외측가공물(22)의 상측면(22a)와 일직선상으로 위치하는 것을 특징으로 하는 일렉트로 가스 용접용 동담금.
  3. 제 1항에 있어서
    상기 내측가공물(21)의 경계면(21b)과 외측가공물(22)의 내측경계면(21b)은 단차가 없는 것을 특징으로 하는 일렉트로 가스 용접용 동담금.
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